之后宇文化及下令攻下魏州，但是一直攻不下来，宇文士及见势不好，就请求去济北督运粮草，借此作壁上观。果然，不久，宇文化及就被窦建德打败，窦建德将宇文化及及其两个儿子、宇文智及、宇文士及的儿子都杀了。而宇文化及的头颅又被送到了突厥义成公主那里。
宇文士及在济北投了唐，而南阳公主出了家，两人再也没有可能在一起。宇文士及之前就和李渊私交不错，投唐后跟随李世民平定天下，而且当时宇文士及的妹妹宇文昭仪正得李渊的宠爱，宇文士及也得到了重用，娶了寿光县主，后来又成为天策府的一员。李世民登基后，宇文士及又成了李世民的心腹大臣，被任命为中书令。宇文士及极为聪明，也极为狡猾，所以即便李世民知道他是小人，但还是视为心腹。
《隋唐嘉话》中曾记载宇文士及是如何不动声色的取悦李世民的，关于嘉树的对话和割肉的记载，四姑娘在之前的文中提过，这里就略过不提了。总之，宇文士及在唐朝是得到了宠信的。所以他的结局也比较好。在他病重的时候，李世民还亲自去看他，流泪不止。642年，宇文士及病逝，陪葬昭陵。
